Preparation and characterization of poly-llactide-natural silica composites
Poli-l-laktid–doğal silika kompozitlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
- Tez No: 848402
- Danışmanlar: PROF. DR. FUNDA TIHMINLIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Kimya Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Biotechnology, Chemical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Doku mühendisliği araştırmaları, doğal doku rejenerasyonunu desteklerken yapısal destek sağlayacak 3B doku iskeleleri geliştirmeye odaklanmıştır. Sentetik polimer-temelli kompozitler özellikle sert doku mühendisliği için biyouyumluluk ve biyobozunurluk özellikleri ile son yıllarda dikkat çekmiştir. Bu çalışmada kemik doku mühendisliğinde kullanılmak üzere tasarlanabilir biomalzeme olarak sentetik polimer PLA ile doğal silika kaynağı diatom kullanılmıştır. PLA-diatom kompozitler iki farklı tip diatom (kalsinlenmiş ve ham) ile eritilip karıştırılmış ve sıcak press ile basılmıştır ve malzeme uyumluluğunu iyileştirmek için plastikleştirici olarak PEG ve PEG/POSS ile muamele edilmiştir. Plastikleştirici ve güçlendirici katkı farklı konsantrasyonlarda uygulanarak, en iyi malzeme özelliklerini sğlayan kompozisyon araştırılmıştır. Yüzey morfolojisi (SEM), kimyasal yapı (FTIR), yüzey pürüzlülüğü (AFM), ıslanabilirlik (Kontak açı), mekanik ve reolojik analiz, su tutma kapasitesi kapsamlı olarak karakterize edilmiştir. Elde edilen bulgulara göre iki farklı diatom için de 3% konsantrasyon en iyi sonuçlar gözlemlenmiştir. Mekanik dayanım artmış (PLA 32,72±0,27 MPa, PLA-3CD 55,33±0,97 MPa ve PLA-3RD 51,51±4,15 MPa), modül de (PLA 2277,26±45,65 MPa, PLA-3CD 2183,11±78,81 MPa ve PLA-3RD 2246,47±24,19 MPa) ve uzama değerlerinde (PLA 5,60±0,73 %, PLA-3CD 4,94±0,54 % ve PLA-3RD 3,76±0,10 %) düşüş tespit edilmiştir. Reolojik analiz diatom katkının ve katkı konsantrasyonundaki artışın akışkan davranışı arttırdığını göstermiş veplastikleştiricilerle bu özelliğin iyileştiği tespit edilmiştir. Yüzey pürüzlülüğü, ıslanabilirliği ve su tutma kapasitesi diatom katkıyla artmıştır.
Özet (Çeviri)
Tissue engineering research has been primarily focused on the development of customizable 3D scaffolds capable of promoting natural tissue regeneration while providing robust structural support. Synthetic polymer-based composites have garnered significant attention in recent years for biocompatibility and biodegradability, particularly in hard tissue engineering. In this study, we have chosen to combine the synthetic polymer PLA with natural silica as Diatomaceous earth for creating a customizable biomaterial tailored for bone tissue engineering applications. To create the PLA-Diatom composites, we employed melt mixing and hot-press methods, using two different types of diatoms: calcinated and raw diatoms. To enhance the compatibility of PLA, PEG and PEG/POSS were introduced as plasticizers/compatibilizers. Various concentrations of these plasticizers and reinforcing agents were meticulously applied to the PLA matrix to fine-tune the properties of the PLA biomaterial. Our comprehensive characterization involved SEM for morphology, mechanical testing, rheological analysis, AFM for roughness, contact angle analysis for surface wettability, swelling property, and FTIR for chemical structure. Our findings revealed that 3% diatom addition into PLA significantly improved tensile strength (32,72±0,27 for PLA and 51,51±4,15 for calcinated to 55,33±0,97 MPa for raw diatom), slight decrease in modulus (2277±45,65 for PLA to 2183,11 MPa for calcinated and 2246,43±24,19 for raw diatom), and reduced strain with higher diatom concentrations. Rheological analysis indicated a shift towards more liquid-like behaviour in PLA-Diatom composites, further enhanced by plasticizers, ensuring stable viscosities. Surface roughness increased with pure and plasticized PLA with diatom application. Surface wettability and water uptake capacity improved significantly compared to pure PLA
Benzer Tezler
- Teragnoz amaçlı fonksiyonel özelliklere sahip polimerik nanokürelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of polymeric nanospheres with functional characteristics for theragnosis
BURCU ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
KimyaHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
DR. EYLEM ÖZTÜRK
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
- Effect of preparation methods on morphology and rheological properties of PLA/CNC nanocomposites
Üretim yöntemlerinin PLA/CNC nanokompozitlerinin morfolojik ve reolojik özelliklerine etkisi
BURCU ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR
- Poli(L-laktat/-kaprolakton)-polietilenglikol terpolimerinin sentezi/karakterizasyonu ve bunlardan hazırlanan gözenekli matrislerin sert doku onarımında doku mühendisliği kavramıyla kullanılabilirliklerinin araştırılması
Synthesis/characterization of poly(L-lactide/-caprolactone)-polyethyleneglycol terpolymers and investigation of applicability of porous scaffolds made of these polymers within tissue engineering concept
SİNAN EĞRİ
Doktora
Türkçe
2009
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN BİŞKİN
- Preparation and characterization of hydroxyapatite and polymer composite biomaterials
Biyomalzeme amaçlı hidroksiapatit-polimer kompozitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
NAZ GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FUNDA TIHMINLIOĞLU
PROF. DR. ŞEBNEM HARSA
PROF. DR. MUHSİN ÇİFTÇİOĞLU
- Preparation and characterization of poly (D, L-lactide-co-glycolide) microspheres for controlled release of anticancer drugs
Antikanser ilaçlarının kontrollü salımı için poli (D, L-laktid-ko-glikolid) mikrokürelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
GÖKÇEN EYÖVGE
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ
PROF.DR. UFUK GÜNDÜZ